Filter statement center

[Nielvm]

Momenteel ben ik bezig met het nabouwen van de statement center.

http://speakerdesignworks.com/Statement ... annel.html

De drivers zijn intussen besteld en zouden binnenkort geleverd moeten worden. De kist zelf zou geen probleem mogen zijn, dus kom ik snel terecht bij het filter.

Voor de opbouw van het filter krijg ik hulp van mijn neef, die hiervoor al wat meer kennis heeft als ik. Toch zou ik graag zo veel mogelijk leren van deze bouw en op, z'n minst alles willen begrijpen van de filteropbouw.

Via dit topic zou ik graag samen met jullie het filter beredeneren zodat het e.e.a. duidelijker wordt. Ik hoop dat hier mensen aanwezig zijn met voldoende geduld hiervoor

Laat mij beginnen met de lowpassfilter voor de woofers (dayton rs180). De bouwers geven aan dat het gaat om een eenvoudige 2de orde filter rond 330hz.

Mijn redenering:
De x-over is 330hz
De impedantie van de woofers (opgegeven door fabrikant) ligt op deze frequentie op zo'n 7ohm
Aangezien de woofers parallel geschakeld zijn, halveert de weerstand naar 3,5 ohm
Met de opgegeven formule voor een 2de orde filter krijg ik een voor de condensator een waarde van 112000/(3,5*330) = 98uf
Voor de spoel krijg ik dan een waarde van 2,38mh

DISCLAIMER: ik besef dat ik zeer kort door de bocht ga met mijn aanname van de impedantie en dat ik deze zelf ga moeten nameten. Ik wil enkel weten of mijn beredeneringen correct zijn. Gezien het grote verschil met de waarden die gebruikt worden in het originele filter, denk ik dat ik al ergens een grote fout maak. In het originele filter wordt een condensator van 68uf gebruikt en een spoel van 7mh.


Alvast bedankt om mee na te denken.

[Henkjan]

http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?f=6&t=14216

[Nielvm]

Met andere woorden, het is goed mogelijk dat deze filter een zobel netwerk, bafflestep compensatie en 2de orde filter allemaal samen is en dan vereenvoudigd?

Uiteindelijk zal ik een aangepaste filter moeten bouwen voor de midwoofer, aangezien dit een licht andere versie is. (W4-1337SDF ipv 1337SD). Is het eenvoudiger om van 0 te beginnen en het hele filter opnieuw ontwerpen, of neem ik het huidige filter als basis?


Bedankt voor de link, ik ben weer nét iets wijzer geworden.

[jeroen_d]

Ja, dit filter doet dat allemaal in een keer. De 7mH is zo groot gekozen om ook nog tegen de impedantie piek van de driver in de kast in te filteren, dat effect komt er ook nog bij in een 3-weg voor het woofer kanaal.

[Nielvm]

Duidelijk, bedankt voor het antwoord...

Ik probeer zelf eens metingen te verrichten en een filter te ontwerpen met de gekende programma's. Als het niet lukt, heb ik gelukkig nog het originele filter waar ik op kan terugvallen...

[wouter]

Met andere woorden, het is goed mogelijk dat deze filter een zobel netwerk, bafflestep compensatie en 2de orde filter allemaal samen is en dan vereenvoudigd?

heerlijk om te lezen dit, iemand die de tips aandachtig bekijkt en zo echt verder komt.
Dat zien we niet alle dagen ....

[Nielvm]

Thx, het is niet gemakkelijk om beginner te zijn.
Het is altijd een beetje koorddansen om niet TE domme vragen te stellen, maar toch voldoende informatie te vergaren om het te leren.

In het begin dacht ik dat bij een bepaalde luidspreker maar 1 échte goede filter zou passen. Nu besef ik stilaan dat er meerdere wegen naar Rome leiden. Als je aan 10 kenners zou vragen om een filter te bouwen, krijg je volgens mij 10 verschillende filters, maar allemaal even goed.

Zo zou het highpass netwerk van de daytons gerust uit 4 componenten kunnen bestaan ipv 2, zonder dat deze eerste optie "slechter" is? Uiteraard rekening houdend met faseverschillen,...

[dre]

helemaal goed!

[Nielvm]

Toch één ding dat ik niet begrijp. (en waarschijnlijk nog 100 dat ik nog niet besef )

Tijdens metingen wordt er ook steeds gemeten onder 15°-30°-45°,... Ik begrijp best dat het afstraalgedrag van een luidspreker belangrijk is, maar hier ben je toch niets mee als je een filter ontwerpt, toch? Je kan het afstraalgedrag toch niet gaan verbeteren met het filter?

[dre]

je kan wel een filter het beste laten klinken onder een hoek.

mijn kop is best groot,maar niet zo breed als dat m`n speakers uit elkaar staan toch?

[jeroen_d]

Toch één ding dat ik niet begrijp. (en waarschijnlijk nog 100 dat ik nog niet besef )

Tijdens metingen wordt er ook steeds gemeten onder 15°-30°-45°,... Ik begrijp best dat het afstraalgedrag van een luidspreker belangrijk is, maar hier ben je toch niets mee als je een filter ontwerpt, toch? Je kan het afstraalgedrag toch niet gaan verbeteren met het filter?

Het idee van een uitgekiend filterontwerp is dat dit juist wel kan. Je gebruikt dan de drivers niet dowweg in het gebied waar de datasheet op 0 graden een leuk plaatje laat zien, je gebruikt hem in het gebied waar hij het mooiste afstraalgedrag heeft. Zo bepaal je de crossover punten. Daarnaast geeft het afstraalgedrag ook informatie hoe de klankbalans zal zijn als je hem in een normale luisterruimte neerzet. De meting onder 30 graden geeft daarbij in heel veel gevallen de juiste informatie. De meting onder 15 graden geeft je vaak de hoek waaronder je de speaker beluistert. Het is namelijk gebruikelijk om de speakers niet rechtstreeks op je luisterplek te richten, maar het snijpunt achter je te laten vallen. Het klinkt vaak het beste als je vanaf je luisterplek nog de binnenzijkanten van de speaker kan zien.

De filterhelling is ook belangrijk. Bij een normale combinatie van midwoofer en 2,5cm dometweeter werken steile filterhelling klankmatig niet zo goed. De tweeter straalt bij 3-4kHz rond en dus in het meest gevoelige gebied van je gehoor wordt de ruimte aan alle kanten bestraald. De midwoofer is al bij 2kHz aan het bundelen geslagen. Wat gebeurt er bij steil filteren: tot 1kHz een redelijk egale energie in het middengebied, daarna een energiegat tussen 1 en 3khz, daarna een energiebult van 3-4kHz en daarna een toenemende bundeling van de tweeter. Ziehier het ontstaan van het bekende, te scherpe, hifi geluid. In de zwaar gedempte opnamestudio zal dit effect niet hoorbaar zijn, dus bij de opname van de muziek wordt hier geen rekening mee gehouden.

Doordat slappe filterhellingen het gedrag van midwoofer en tweeter geleidelijker in elkaar laten overgaan, klinken zulke filters vaak vriendelijker. Moeilijk daarbij is dan weer dat de akoestische centra van de drivers beter moeten uitgelijnd zijn, want blending over een groter gebied vereist dat over een groter gebied de gefilterde drivers fasegelijkheid moeten hebben. Op een rechtopstaande vlakke baffle ligt het akoestisch centrum van de tweeter al snel 1,5-2cm voor dat van de midwoofer.

Too much information misschien? Ik hoop het niet.

[Nielvm]

Nopes, valt goed mee, dank voor de uitleg.

De theorie is me allemaal erg duidelijk, ben benieuwd of ik het binnenkort ook in de praktijk kan brengen...

[Nielvm]

De onderdelen zijn binnen en de bouw is begonnen. De kist is nog niet helemaal klaar, maar toch begin ik al te denken aan het meten en ontwerp van het filter.

Ik heb intussen begrepen dat ik met mijn huidige geluidskaart (m-audio fasttrack) geen impedantiemetingen zal kunnen verrichten. Blijkbaar heb je hier een geluidskaart voor nodig met stereo ingang signaal. In een ander topic wordt onder andere de goedkope behringer uca202 genoemd. Deze is echter moeilijk verkrijgbaar geworden. Is de UFO versie een goed alternatief?

Verder begrijp ik dat ik een nauwkeurige weerstand van ca 10 ohm nodig heb, maar ik snap niet goed of ik nu ook nog een nauwkeurige spanningsmeter moet hebben. Ik beschik over een gewone multimeter.

[Nielvm]

De kist is klaar voor gebruik.

Zondag begint het echte meetwerk, dan komt mij neef met (hopelijk) de juiste spulletjes om de impedantiemetingen te doen.

Ik heb alvast enkele voorlopige metingen gedaan uit curiositeit . De opstelling moet nog wat correcter gebeuren, maar zo heb ik toch al een idee van .

Dayton RS-180 woofers

Tangband W4-1337SDF

Fountek CD3.0

Ik vind vooral het verloop van de mid en tweeter erg mooi en vlak. De woofers verlopen wat grilliger, maar dat kan nog aan de opstelling en poortafstemming liggen. Verder lijkt het mij logisch dat de lage tonen altijd wat minder recht verlopen vanwege roomgain etc...

[markbakk]

dat ik met mijn huidige geluidskaart (m-audio fasttrack) geen impedantiemetingen zal kunnen verrichten. Blijkbaar heb je hier een geluidskaart voor nodig met stereo ingang signaal.

De fasttrack is toch stereo? Heeft iig twee ingangen...

dat ik een nauwkeurige weerstand van ca 10 ohm nodig heb, maar ik snap niet goed of ik nu ook nog een nauwkeurige spanningsmeter moet hebben. Ik beschik over een gewone multimeter.

Met Arta heb je genoeg aan een redelijk nauwkeurige referentieweerstand. Die gebruik je als ijkpunt.

[Nielvm]

Neen, mijn m-audio heeft maar 1 ingang, namelijk voor de microfoon...

Ok, hopelijk lukken mijn impedantiemetingen dan

[Nielvm]

Eerste poging voor de impedantiemetingen...

Voorlopig heb ik de metingen gedaan met de achterzijde geopend. De baspijp zit nog niet vast en de kist is nog niet 100% luchtdicht, wat vreemde metingen opleverde voor de woofers.

Dayton woofers

Tangband midwoofer

Fountek tweeter



Enkele vragen/bedenkingen:

- De resonantiefrequentie van de daytons ligt rond de 39hz. Loont het niet de moeite om eens na te gaan of deze niet mooi presteren in een gesloten kist? Op zich zou ik dan enkel de achterkant opnieuw moeten maken, is niet al te veel werk.

- De laagste weerstand van de midwoofer komt uit op 8,55ohm. Voor de daytons komt dit (parallel) uit op 4,6 ohm. Kan dit kloppen? Ik dacht dat de woofers altijd even onder hun nominale impedantie uitkwamen?

[Henkjan]

zit er overal een condensator voor? imp loopt zo op naar het laag toe?

[markbakk]

Doe ook maar eens een meting 20Hz - 20kHz met de referentieweerstand. Of je kanalen zijn niet gelijk of je meet inderdaad met een voorschakel-condensator.

Je ziet trouwens dat je het midcompartiment nog beter zal moeten dempen. Wat de tweeter doet bij 1,5kHz lijkt me ook wat vreemd, maar daar zul je 'm niet echt gebruiken.

[Nielvm]

Er zit inderdaad geen condensator voor, ik doe een meting zonder meetversterker (voor de impedantie dan toch).

Voor de frequentierespons zit ik even vast. Ik kan er niet zo goed aan uit hoe ik mijn systeem precies op 2,83V instel en hoe ik meetgegevens in .FRD geëxporteerd krijg voor speaker workshop.

Ik zoek alvast verder, maar blijf jullie hints en tips uiteraard waarderen!

[markbakk]

Als je met SPW werkt, kun je het best ook meten met dat programma. Zonder je te willen overhalen, heb je Boxsim bekeken?

[Nielvm]

Boxsim heb ik ook al bekeken, maar ik ben er nog niet uit welk programma het eenvoudigste werkt.

Met SW kreeg ik niet meteen mooie meetwaarden. De meting duurde slechts een halve seconde en het resultaat trok nergens op. Misschien nog eens beter inlezen en nogmaals proberen?

[Nielvm]

Heren, ik kan jullie hulp weer goed gebruiken

Ik heb uiteindelijk alle gegevens in speaker workshop gekregen en ik ga nu aan de slag met het filter.
Om te beginnen heb ik het filter van de oorspronkelijke statement center ingevoerd, samen met mijn frequentierespons metingen en impedantiemetingen. Dit voorlopig enkel voor de woofers en de mid.

Als ik de aparte frequentiecurves bekijk, zie ik dat het filter min of meer zijn werk doet. De respons loopt immers omlaag (echter nog niet 100% juist).

Tot hier al een behoorlijk resultaat, in die zin dat ik speaker workshop aan de praat heb gekregen. Over de kwaliteit van de metingen en het samgengesteld filter hebben we het momenteel niet .


Het loopt m.i. wel behoorlijk mis bij de totale frequentie. Dan krijg ik immers dit:

Wat doe ik hier fout? Of is dit het gevolg van niet overeenkomende fase?

[Nielvm]

Na een beetje zelfstudie

Denk dat ik de woofers opnieuw moet inmeten, de respons in het laag is erg rommelig. Verder ziet het er al prima uit vind ik

[markbakk]

Dat is wss. de kamer die je meet in het laag. Verder een prima resultaat (je microfoon ook).